[其他]石英塔鐘的光電跟蹤控制裝置

在審

• 申請號: 87213104
• 申請日: 1987-09-02
• 公開（公告）號: CN87213104U
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 王永彰
• 申請（專利權）人: 青島磁鋼廠
• 主分類號: G04C7/00
• 分類號: G04C7/00
• 代理公司: 青島市專利服務中心
• 代理人: 袁和善

一種用光電跟蹤器跟蹤母鐘、控制電機、驅動石英塔鐘指針正常運轉準確計時的裝置。

通常，裝設在車站、機場和城市建筑物上的石英塔鐘〈亦稱子母鐘〉，是由母鐘、控制裝置、機電、輪系指針等部分組成。本實用新型屬于石英塔鐘的控制裝置，是一種新型的跟蹤控制結構。

本實用新型在做出之前，其結構型式較多。四十年代至六十年代，塔鐘通常是利用鐘擺做調速器、重錘儲存勢能作為能源的機械結構。該種結構走時精度雖可達到日誤差不超過±1秒，但其能源需要人們經常提拉重錘得以補充。后來，電傳沖式子母鐘應用于社會。該種塔鐘是通過“準時組件”來實現母鐘對子鐘的控制：即母鐘利用鐘擺調速器發出秒脈沖或半分鐘脈沖信號，利用機電裝置帶動子鐘運動。該種裝置結構復雜，造價高，“準時組件”在運行時撞擊力大，使用壽命低，并且母鐘發出的脈沖信號走時精度日誤差仍為±1秒。目前，國內以上海電鐘廠1967年開始生產的大型石英鐘為代表的塔鐘，其結構型式由石英振蕩器、分頻器、環行分配器、步進電機、輪系指針等部分構成的。其優點是：走時日誤差接近±0.1秒，機械結構也較為簡單；其缺點是這種結構，對于負載較大的塔鐘，傳動部分撞擊厲害，嚴重影響整機壽命；同時，指針輸出力矩與電機驅動電能之比較低，造成電能極大浪費，耗電較大。

另外，上述的電傳沖式子母鐘和目前國內使用的步進電機石英塔鐘均存有因停電分、時針停走而在來電后不能及時自動校時的缺點。解決這一缺點，過去只能靠人工校時，或者采用蓄電池補給電源以保持分、時針的連續走時，費工費時，給人們帶來相當大的麻煩。后來，天津大學曾用集成電路裝置記錄貯存停電后母鐘脈沖數以解決來電后的校時問題。通過實施，結構太復雜，成本太高，而且使用可靠性較差。總之，諸種方法均不能滿意地解決停電后的校時問題。

針對上述已有技術和存在的不足之處，本實用新型的目的是對石英塔鐘的控制裝置設計一種新的結構型式，使結構更較簡單，降低成本，提高石英塔鐘長期走時的可靠性；同時有效解決石英塔鐘因停電分、時針停走而出現的走時不準問題，使之具有自動校時的功能。

本實用新型如（圖1）結構原理示意圖所示，是由光電跟蹤器Ⅰ（15）、光電跟蹤器Ⅱ（12）、母鐘（13）、雙向可控硅（9）、或門（10）、交流異步電機（7）和輪系（1）、（6）、（8）等部分組成，外接交流電源。光電跟蹤器Ⅰ（15）、Ⅱ（12）包括（圖2）電路圖所示的光電開關（20）、或門（10）和以三極管（17）、（18）、干電池（16）和數個不同數值的電阻（19）組成的放大器，以一定排列順序焊接于線路板上，并通過軟線共同接向雙向可控硅（9）。其光電跟蹤器Ⅰ（15）與子鐘分針軸（3）固定在一起；而光電跟蹤器Ⅱ（12）則通過輪系（8）與子鐘時針軸（2）嚙合。雙向可控硅（9）是交流異步電機（7）的控制開關，交流異步電機（7）與雙向可控硅（9）串聯，外接220V交流電源，并通過輪系（6）帶動子鐘分針軸（3），通過跨輪（1）與時針軸（2）相嚙合，以達到驅動子鐘分、時針（4、5）運轉的目的。（圖3）所示的本實用新型裝配示意圖，其各部分的構件均按一定的順序和工藝要求與機架組裝在一起，形成塔鐘工作的主機整體。

附圖說明：

圖1，本實用新型結構原理示意圖：

1－輪系、2－時針軸、3－分針軸、4－時針、5－分針、6－輪系、7－交流異步電機、8－輪系、9－雙向可控硅、10－或門、11－母鐘時針、12－光電跟蹤器Ⅱ、13－母鐘、14－母鐘分針、15－光電跟蹤器Ⅰ。

圖2，本實用新型光電跟蹤器Ⅰ或Ⅱ的電路圖：

16－干電池、17、18－三極管、19－數個電阻、20－光電開關。

圖3，本實用新型裝配示意圖：

21－蝸輪、22－蝸桿、23－機架。

下面通過附圖結合實施例詳細敘述：

一、本實用新型實施例各部件的規格、型號：

1、母鐘：SEIKO型，走時精度日誤差為±0.01秒，

2、光電開關：GK－310，

3、三極管：3DG6，

4、二極管：2CP10，

5、電阻：200Ω－220KΩ，

6、雙向可控硅：ILC226B，

7、交流異步電機：ND－15，電壓127V、50HZ，電流0.1A，轉速1200轉／分，功率10W。

二、參照（圖1）和（圖2）敘述本實用新型的跟蹤工作原理：